106

В России созданы энергоемкие топливные элементы на водороде для использования на летной технике

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/c-r3W1tQRPs

Российские учёные создают уникальное электропитание для летной техники. Водородные топливные элементы могут работать при низких температурах и отличаются от других источников энергии экологической безопасностью. Разработанные в Институте проблем химической физики РАН топливные элементы превышают энергоемкость современных аккумуляторных батарей в три — пять раз.

Это, например, позволяет увеличить время полёта мультикоптеров до трех часов. Заведующий отделом функциональных неорганических материалов ИПХФ РАН Алексей Левченко уверен, что в ближайшее время сфера применения водородных топливных элементов будет расширяться, а мы будем выходить на международный рынок, в том числе на рынок стран БРИКС.

Кроме того, Российская газета, со ссылкой на ИПХФ РАН сообщает, что действующую модель летательного аппарата с силовой установкой на водородно-воздушных топливных элементах представят уже на международном военно-техническом форуме «Армия-2018».

По сообщению журналистов, сначала водородной вспомогательной силовой установкой собирались оснастить двухместный самолет МАИ-223 «Китенок». Но испытания отложили и от «Китенка» отказались. Теперь энергоустановку в качестве основного двигателя планируют поставить на новый двухместный самолет среднего размера, который специально спроектировали. Эту же энергоустановку рассматривают и для более крупных самолетов. Как рассказали в Институте проблем химической физики, если все пойдет по плану, то действующую модель представят на форуме «Армия-2018».

А вообще работать над проектом начали несколько лет назад. В 2015 году ученые лаборатории ионики твердого тела Института проблем химической физики провели несколько испытательных полетов беспилотных аппаратов с энергоустановкой на водородно-воздушных топливных элементах. Как заявил директор института академик Сергей Алдошин, беспилотники с топливными элементами могут находиться в воздухе около 40 часов, они надежны и могут работать в суровых российских погодных условиях, в том числе и на Крайнем Севере. В том же году беспилотник показали на авиасалоне МАКС, а потом испытали и в Сирии.

«Электрический самолет» — самолет с единой централизованной системой управления и энергоснабжения, который обеспечивает все энергетические потребности машины. Новая структура энергоисточников обеспечивает оптимальное управление бортовой энергией самолета и создает интеллектуальные бортовые сети.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 9
    Дэн Могилевич Дэн Могилевич
    21.03.1817:43:23

    Важная новость. Нахождение в полете 40 часов для беспилотника замечательная характеристика.

  • 3
    Нет аватара silicoid
    22.03.1800:51:35

    А есть какая-нибудь более подробная информация про эти топливные элементы.

    Вот, эту технологию надо двигать в массы,

    Если она достигла уже определенной зрелости, то можно начать разрабатывать автомобиль на подобных элементах и тогда Маск, со своей теслой будет сидеть курить в сторонке

    • 1
      Нет аватара _ON_
      22.03.1809:58:22

      Toyota Mirai уже продается в Японии, только водород — дорого, в топливных элементах платиновый катализатор который тоже стоит денег.

      А сама идея очень интересная, если удастся что-то придумать в место платины — будет революция.

      • 0
        Clausson Clausson
        22.03.1811:20:45

        только водород — дорого,

        Электролиз воды — это дорого.

        Газпромовские газоперерабатывающие заводы — значительно дешевле.

        • 0
          Нет аватара _ON_
          22.03.1811:34:36

          Хранить — дорого, заливать/переливать — дорого, безопасность — ващще страшно    

          Хотя проблемы решаемые и сейчас решаются.

          • 1
            Clausson Clausson
            22.03.1813:41:59

            Не страшнее бытовых балончиков с природным газом для горелок и туризма. Не нагоняйте излишнего страха.    

            • 0
              MagiRus MagiRus
              22.03.1819:15:33

              В бытовых баллончиках пропан-бутан, а природный газ это в первую очередь метан. Для того, чтоб избежать возможные проблемы с газообразным топливом, можно использовать технологию GTL (газ в жидкость). Получится по сути бензин из газа. По деньгам — дороже газа, но дешевле водорода и тем более электролиза.

  • 3
    Е.Юрий Е.Юрий
    22.03.1802:34:08

             

    • 2
      Дмитрий Сергеевич Дмитрий Сергеевич
      22.03.1809:09:16

      Водородные топливные элементы могут работать при низких температурах и отличаются от других источников энергии экологической безопасностью. Разработанные в Институте проблем химической физики РАН топливные элементы превышают энергоемкость современных аккумуляторных батарей в три — пять раз.

      Если запустить в массы аккумуляторы с такими характеристиками, то многие изделия получат совершенно новые возможности: автомобили, авиация, автономные системы и т. д.    

      • 1
        Нет аватара _ON_
        22.03.1810:11:04

        Это не аккумуляторы (тот кто писал явно не в теме), а топливные элементы где на катализаторе окисляется водород, а в выхлопе — вода. Соответственно заряжают их не электричеством из розетки, а водородом из бака, со всеми вытикающими.

        • 1
          Clausson Clausson
          22.03.1811:16:19

          Это не аккумуляторы (тот кто писал явно не в теме)

          И тем не менее это аккумулятор.     Все что запасает и хранит энергию — АККУМУЛЯТОР.

          Например озеро для ГАЭС это аккумулятор. Стальная пружина — аккумулятор. Термос дома на кухне — аккумулятор. Стрелки на механических часах покрытые кристаллофосфором, что бы было видно в темноте — аккумулятор. И т.д. и т.п…

          Но да иначе такие изделия называются водородными топливными элементами — но это же водородный электрический аккумулятор. И никаких принципиальных отличий от кислотного аккумулятора он не имеет.

          Отредактировано: Clausson~11:16 22.03.18
          • 1
            Нет аватара _ON_
            22.03.1811:30:53

            И двигатель в машине — аккумулятор то да. Тут, как и в машине бак с топливом — отдельных элемент системы.

            Кислотный аккумулятор не расходует топливо и не имеет выхлопа в виде отработанных газов. Так же аккумулятору не нужен кислород из воздуха.

            Отредактировано: _ON_~11:32 22.03.18
            • 0
              Дмитрий Сергеевич Дмитрий Сергеевич
              22.03.1811:33:45

              Спасибо за разъяснение

            • 0
              Clausson Clausson
              22.03.1816:58:43

              Кислотный аккумулятор не расходует топливо

              Отличие топливного элемента как электрохимического устройства от привычного вам гальванического аккумулятора лишь в том, что чисто для удобства топливо поступает извне. Но оно (топливо) расходуется в любом случае и там и там    

              и не имеет выхлопа в виде отработанных газов.

              Выхлоп тут не при чем. Это всего лишь частный случай. Кроме того, довольно много кислотных аккумуляторов имеют выхлоп (или отсроченный до утилизации выхлоп).

              Водородный топливный элемент точно так же можно сделать замкнутый — т. е. БЕЗ ВЫХЛОПА. Воду собирать и электролизом разлагать на водород и кислород после чего опять использовать для производства электроэнергии (именно это же и происходит в гальванических/кислотных аккумуляторах)

              Так же аккумулятору не нужен кислород из воздуха.

              Какая разница какие химические пары используются в аккумуляторе?

              бак с топливом — отдельных элемент системы.

              Ничто не мешает поставить «бак с топливом» кислотному аккумулятору. Причем это возможно будет эффективным в ряде назначений. Но тогда возникнет именно та самая проблема — куда девать использованный электролит.

              И двигатель в машине — аккумулятор то да.

              Очень грубая ошибка!

              Двигателями называют устройства которые на выходе дают МЕХАНИЧЕСКУЮ энергию.

              Водородные топливные элементы как и гальванические элементы превращают химическую энергию напрямую в электрическую, минуя процесс горения который крайне малоэффективен из-за потерь тепла.

              — Отроки, кто скажет мне, что самое быстрое в физике? — Отрок Владимир!

              — Х*й, батюшка.

              — Да? Обоснуй.

              — Не успеешь подумать, а он уже поднялся.

              — Хм, верно. А кто скажет мне, что самое тяжелое в физике? — Отрок

              Владимир опять хочет ответить.

              — Х*й, батюшка.

              — Да? Обоснуй.

              — Если опал, то никакой силой его не поднять.

              — Хм, верно. А кто скажет мне, что самое легкое в физике? — Отрок

              Владимир, а ты помолчи, а то ты мне всю физику на х*й сведешь.

              Так вот, не надо сводить всю химическую физику на х*й    

              Отредактировано: Clausson~17:09 22.03.18
      • 1
        Иван Павельев Иван Павельев
        22.03.1814:26:54

        Что бы быстрее дело пошло — надо делать танк на таких акумах. А че прикольно — бесшумный танк…

        Плюс термо-заметность будет ниже.

        Отредактировано: Иван Павельев~14:30 22.03.18
        • 0
          Clausson Clausson
          22.03.1817:19:09

          дайте только срок    

          Вот только топливо подвозить будет не особенно удобно во время боевых дейстий.

          Наши танки чем знамениты? Нет топлива — заливай в него хоть растительное масло, хоть спирт, хоть авиакеросин. Танк поедет. Плохо, но поедет и боевую задачу выполнит.

          К высоким же технологиям в армии надо всегда относится с большой осторожностью… ну кто служил тот поймет    

  • 0
    Нет аватара all-rulez
    22.03.1810:41:54

    габариты этой системы великоваты.

    коптер на них раза в два крупнее вышел, чем на обычных аккумуляторах. размер, в основном добавляет балон с водородом.

    интересна так же разница в весе.

    • 1
      Clausson Clausson
      22.03.1811:06:36

      интересна так же разница в весе.

      Это именно о весе:

      в три — пять раз.

      А иначе какая для авиации польза?

      • 2
        Михаил Зубков Михаил Зубков
        22.03.1814:33:26

        Важно, что эти элементы в принципе допускают распределение массы и разные геометрические формы. Да?

        • 0
          Clausson Clausson
          22.03.1817:14:39

          Да. И особенно в комплексе с электродвигателями, позволяет авиастроителям больше концентрироваться на аэродинамике, удобстве и тд, и меньше на центровке аппарата.

          • 1
            Нет аватара all-rulez
            22.03.1817:27:46

            так, однако размер баллона с газом весьма велик, что отрицательно сказывается и на аэродинамике и на объёме полезной нагрузки.

            • 3
              Михаил Зубков Михаил Зубков
              22.03.1820:08:50

              Еще в СССР к 90-м в каком-то подмосковном НИИ производили газовые баллоны из композитов, выдерживавшие до 700 атмосфер. Для «Энергии». В 90-х один из разработчиков слинял на ПМЖ в Ирландию, остальные вроде остались. В «Энергии» должны тему знать, еще у Лавочкина должны знать. По электродвигателю — в ликвидированной ельциниками Бронетанковой академии был НИЛ по теме, под командой п-ка Алексея Алексеева (недавно умер), они разработали бесколлекторный (вентильный, кажется) ЭД на 13 квт при 20 кг веса (лабораторно работал на стенде, выдавал 100 тыс оборотов, я его сам видел). Академию разогнали, НИЛ закрыли, разработчик умер, судьба ЭД неизвестна. Но документация в архиве НИО АБТВ должна была сохраниться. Поищите.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,